(57)【要約】      （修正有）【課題】誤り訂正符号化の処理単位であるブロックのサイズを大きくし、誤り訂正能力を向上させる。【解決手段】１つの送信元から複数の送信先に対して通信を行なう通信システムであって、送信先が異なる複数のデータ系列を結合し、前記結合された複数のデータ系列を符号化の１単位として誤り訂正符号化し、前記複数の送信先に対して同時に送信することを特徴とする通信システムが提供される。上記発明では、通信を行うレイヤー（物理層）において送信先が異なるデータ系列を結合してまとめて１つの誤り訂正符号化を施す。【効果】誤り訂正符号化の処理単位であるブロックのサイズを大きくすることが可能となり、符号化利得の向上、すなわち誤り訂正能力の向上する。同一の通信環境下、受信状態においても、符号化利得の向上により、結合の対象となるデータ系列に対して、より高速な伝送速度を実現する変調方式やチャネル符号化率を適用することが可能となる。【選択図】図１
2007324699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの送信元から複数の送信先に対して通信を行なう通信システムであって、
送信先が異なる複数のデータ系列を結合し、前記結合された複数のデータ系列を符号化の１単位として誤り訂正符号化し、前記複数の送信先に対して同時に送信することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
周波数または時間または符号またはそれらの組み合わせによって分割または多重された複数の通信チャネルに、データ系列を割り当てて通信を行う通信システムであって、
１つの通信チャネルまたは複数の通信チャネルを結合した１つの結合通信チャネルに、送信先の異なるデータ系列を含む複数のデータ系列を割り当て、
該複数のデータ系列を結合し、
前記結合された複数のデータ系列を符号化の１単位として誤り訂正符号化して通信を行うことを特徴とする通信システム。
【請求項３】
前記送信データ系列は、同一の受信端末宛の送信データ系列が複数存在する場合が含まれることを特徴とする請求項１または２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記複数のデータ系列の結合は、前記複数のデータ系列をそれぞれ符号化の１単位として誤り訂正符号化した場合に比べて大きな誤り訂正符号化利得が得られる長さとなるように、複数のデータ系列を結合することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項５】
所望の通信品質を得るために必要な誤り訂正符号化利得を達成する符号化の１単位の長さを閾値として設定し、前記閾値以上の長さとなるように前記複数のデータ系列を結合することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項６】
誤り訂正符号化の１単位として結合される前記複数のデータ系列について、１つのデータ系列毎または２つ以上のデータ系列毎に１つの誤り検出符号が付加されていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項７】
前記データ系列の結合または前記誤り検出符号付加の前に、前記複数のデータ系列それぞれに対して少なくとも送信先毎に異なる暗号化が施されていることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項８】
前記誤り訂正符号はターボ符号であり、前記符号化の１単位とはターボ符号化におけるインターリーバの処理単位であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項９】
前記誤り訂正符号は低密度パリティ検査符号であり、前記符号化の１単位とは低密度パリティ検査符号化における符号化処理単位であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１０】
１つの送信元から複数の送信先に対して通信を行なう通信方法であって、
送信先が異なる複数のデータ系列を結合するステップと、
前記結合された複数のデータ系列を符号化の１単位として誤り訂正符号化するステップと、
前記複数の送信先に対して同時に送信するステップと
を有することを特徴とする通信方法。
【請求項１１】
周波数または時間または符号またはそれらの組み合わせによって分割または多重された複数の通信チャネルに、データ系列を割り当てて通信を行う通信方法であって、
１つの通信チャネルまたは複数の通信チャネルを結合した１つの結合通信チャネルに、送信先の異なるデータ系列を含む複数のデータ系列を割り当てるステップと、
該複数のデータ系列を結合するステップと、
前記結合された複数のデータ系列を符号化の１単位として誤り訂正符号化して通信を行うステップと
を有することを特徴とする通信方法。
【請求項１２】
前記送信データ系列は、同一の受信端末宛の送信データ系列が複数存在する場合が含まれることを特徴とする請求項１０または１１に記載の通信方法。
【請求項１３】
１つの送信元から複数の送信先に対して通信を行なうことができる通信システムにおける送信装置であって、
送信先が異なるデータ系列を含む複数のデータ系列を結合するデータ結合部と、
前記結合された複数のデータ系列を符号化の１単位として誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化部と、
前記複数の送信先に対して同時に送信する送信部と、
を含むことを特徴とする送信装置。
【請求項１４】
周波数または時間または符号またはそれらの組み合わせによって分割または多重された複数の通信チャネルに、データ系列を割り当てて通信を行う通信システムの送信装置であって、
１つの通信チャネルまたは複数の通信チャネルを結合した１つの結合通信チャネルに、送信先の異なるデータ系列を含む複数のデータ系列を割り当てるチャネル割り当て部と、
前記割り当て結果において、複数のデータ系列が割り当てられた前記通信チャネルまたは前記結合通信チャネルが存在するかどうかを判定するデータ結合判定部と、
前記判定結果に基づいて前記１つの通信チャネルまたは前記１つの結合通信チャネルに割り当てられた前記複数のデータ系列を結合するデータ結合部と、
前記通信チャネル毎または前記結合通信チャネル毎に割り当てられた、１つのデータ系列または前記データ結合部によって結合された複数のデータ系列を符号化の１単位として誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化部と、
を含むことを特徴とする送信装置。
【請求項１５】
さらに、１つのデータ系列毎または２つ以上のデータ系列毎に誤り検出符号を付加する誤り検出符号付加部を
含むことを特徴とする請求項１３または１４に記載の送信装置。
【請求項１６】
信号を受信する受信部と、
受信した前記信号を復調する復調部と、
前記復調した復調データが入力され、前記復調データを誤り訂正復号化する誤り訂正復号化部と、
前記誤り訂正復号化された復号データを複数のデータ系列に分離するデータ系列分離部と、
前記分離された複数のデータ系列から自局宛のデータ系列を抽出して出力するデータ系列抽出部と
を含むことを特徴とする受信装置。
【請求項１７】
信号を受信する受信部と、
受信した前記信号を復調する復調部と、
前記復調した復調データが入力され、前記復調データを誤り訂正復号化する誤り訂正復号化部と、
前記誤り訂正復号化された復号データを複数のデータ系列に分離するデータ系列分離部と、
前記分離された複数のデータ系列から自局宛のデータ系列を抽出して出力するデータ系列抽出部と、
前記抽出した自局宛データ系列に付加されている誤り検出符号を用いて前記自局宛データ系列の誤りの有無を検査する誤り検出部と
を含むことを特徴とする受信装置。
【請求項１８】
前記データ結合部または前記誤り検出符号付加部の前に、前記複数のデータ系列それぞれに対して少なくとも 送信先毎に異なる暗号化を行う暗号化部をさらに含むことを特徴とする請求項１３から１５までのいずれか１項に記載の送信装置。
【請求項１９】
前記データ系列抽出部または前記誤り検出部の後に、自局宛データ系列に対して暗号復号化を行う暗号復号化部をさらに含むことを特徴とする請求項１６または１７に記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信機側でデータ系列をブロック符号によって誤り訂正符号化し、受信機側で誤り訂正復号化して通信を行う通信システム、通信方法および通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等の無線移動通信システムにおいて、Ｗｅｂやメールなどの非リアルタイムなデータであり、かつ、１つ１つのパケットが比較的小さいようなデータの通信量が急激に増大している。また、それらデータ通信の通信速度および通信品質の向上への要求が高くなってきている。
【０００３】
これらの要求を受け、移動通信システムに関する国際標準化団体３ＧＰＰ（The 3rd Generation Partnership Project）等において、直交周波数分割多重（“Orthogonal Frequency Division Multiplex”以下「ＯＦＤＭ」と記す。）伝送システムを基にした無線移動通信システムの検討が行われている（下記非特許文献１、非特許文献２参照）。これらの検討においては、通信資源の利用効率の向上等の目的において、サブキャリアを幾つかのグループに分割し、さらに、グループを一定時間毎に分割して複数の通信チャネルを設け、さらに１つの通信チャネルに異なる送信先を含む比較的小さなデータをまとめて割り当てる手法が提案されている。
【０００４】
また通信品質向上の１手段として、畳み込み符号とビタビ復号などの誤り訂正符号化および復号化が利用されているが、近年、より高い誤り訂正能力の得られるターボ符号や低密度パリティ検査符号（”Low Density Parity Check Code”以下「ＬＤＰＣ符号」と記す。）が注目され利用され始めている（非特許文献３、非特許文献４参照）。
【０００５】
図１２は、ＯＦＤＭ伝送システムにおける送信装置の一構成例を示す図である。図１２において、誤り訂正符号化部１７３は、入力されたデータ系列を単位として誤り訂正符号化を行い、符号化データ系列を生成する。インターリービング部１０５は、上記符号化データ系列に対して（ビット）インターリーブを行う。レートマッチング部１０７は、上記のインターリーブされた符号化データ系列に対して、一定周期でビットを繰返し挿入（リピテーション）、または、一定周期でビット系列を削除（パンクチャ）する。これにより、所望のチャネル符号化率による符号化データ系列を得る。
【０００６】
直列並列変換部２０１は、上記レートマッチングされた符号化データ系列の各ビットを直列並列変換して、ＯＦＤＭのＳ個（Ｓは対象ＯＦＤＭ伝送システムの総データサブキャリア数）の各サブキャリアに割り当てる。変調部１１５は、Ｓ個の各サブキャリアに割り当てられたビットを、ＱＰＳＫや１６ＱＡＭなどの変調方式によって変調し、変調データを生成する。逆フーリエ変換部１１７は、上記各サブキャリアの変調データを逆フーリエ変換によって時間波形に変換し、ＯＦＤＭ信号を生成する。ガード期間付加部１２１は、上記ＯＦＤＭ信号に対してガード期間（ガードインターバル）を付加する。ＲＦ送信部１２３では、上記ガード期間の付加されたＯＦＤＭ信号を無線信号に変換しアンテナ１２５より送信する。
【０００７】
図１３は、ＯＦＤＭ伝送システムにおける受信装置の一構成例を示す図である。図１３に示すようにＲＦ受信部１３３は、通信相手からの無線信号をアンテナ１３１から受信し、ベースバンド信号へ変換してＯＦＤＭ信号を出力する。ガード期間除去部１３５は、上記ＯＦＤＭ信号からガード期間を除去する。フーリエ変換部１３７は、上記ガード期間の除去されたＯＦＤＭ信号をフーリエ変換によって周波数波形へ変換し、Ｓ個の各サブキャリアの変調データを出力する。復調部１４１は、上記各サブキャリアの変調データを復調し、各サブキャリアの復調データを出力する。
【０００８】
並列直列変換部１４３は、上記各サブキャリアの復調データを並列直列変換して、復調データ系列を生成する。レートマッチング部１４５は、上記復調データ系列を、送信装置のレートマッチング部での処理に対応して、一定周期でビットを繰返し挿入されていた場合はそれらを合成し、または一定周期でビット系列を削除（パンクチャ）されていた場合は当該位置に（尤度を持たない）ビット系列を挿入（デパンクチャ）する。すなわち、チャネル符号化率に対応して、上記送信装置のレートマッチング処理に対する逆操作を行う。
【０００９】
デインターリービング部１４７は、上記のレートマッチングされた復調データ系列に対して（ビット）デインターリーブを行う。
誤り訂正復号化部１５１は、上記デインターリーブされた復調データ系列を単位として誤り訂正復号化を行い、データ系列を出力する。
【００１０】
図１４は、上記ＯＦＤＭ伝送システムにおける、データ系列と誤り訂正符号化の処理単位とを示した符号化ブロックの図である。図１４に示されたそれぞれのデータ系列Ｄ１（２１１）、Ｄ２（２１５）、Ｄ３（２１７）、…がそれぞれ誤り訂正符号化の１処理単位となっている。
【００１１】
尚、本明細書において、データ系列とは、媒体アクセス制御（Media Access Control。以下「ＭＡＣ」と記す。）層などの上位層等から送信装置へ１回で渡される、同一送信先に対する送信データの集合、または、その集合を幾つかに分割したものの１つである。或いは、ＭＡＣ層などの上位層等から送信装置へ１回で渡される、複数送信先に対する同一送信データの集合、または、その集合を幾つかに分割したものの１つである。後者はブロードキャストやマルチキャストの送信データが対象となる。
【００１２】
【非特許文献１】ＮＴＴドコモ、「Physical Channels and Multiplexing in Evolved UTRA Downlink」、3GPP、TSG RAN WG1 Ad Hoc on LTE R1-050590、2005年6月21日。
【非特許文献２】ＮＴＴドコモ他、「Adaptive Modulation and Channel Coding Rate Control for Frequency Domain Scheduling in Evolved UTRA Downlink」、3GPP、TSG RAN WG1 #42 on LTE R1-050854、2005年9月2日。
【非特許文献３】岡他著、「小特集  ターボ符号・ＬＤＰＣ符号と繰返し復号の理論」、電子情報通信学会、学会誌Vol.88 No.4、2005年4月1日、p.243−265。
【非特許文献４】三木他著、「ＯＦＤＭパケット無線アクセスを用いたときのマルチパスフェージングチャネルにおけるＩｒｒｅｇｕｌａｒ  ＬＤＰＣ符号とターボ符号の特性比較」、電子情報通信学会、研究会報告RCS2004-230、2004年11月。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記のように、ターボ符号やＬＤＰＣ符号などの誤り訂正符号を利用することによって、より高い誤り訂正能力が得られるようになった。
【００１４】
しかしながら、これらの誤り訂正符号は、符号化の処理をブロック単位で行う符号であり、その処理ブロックの大きさによって誤り訂正能力が変化するという特徴を持っている（非特許文献４参照）。
【００１５】
ＯＦＤＭを基にした計算機シミュレーションモデルで、ＯＦＤＭの各サブキャリアの変調方式が１６ＱＡＭ、チャネル符号化率が３／４、である場合における、加法性白色ガウス雑音（Additive White Gaussian Noise。以下、「ＡＷＧＮ」と記す。）通信環境下におけるビット誤り率10-4を満たす搬送波電力対雑音電力比（Carrier to Noise power Ratio。以下、「ＣＮＲ」と記す。）とターボ符号化におけるインターリーバブロックサイズとの関係を求めた結果を図１５に示す。図１５に示す結果によれば、ターボ符号化におけるインターリーバブロックサイズが１００ビットの場合と１５００ビットの場合とでは、所要ＣＮＲに約１ｄＢの差、つまり誤り訂正符号化利得（以下、単に符号化利得と記す）に約１ｄＢの差が生じている。
【００１６】
また同様に、非特許文献４の結果によれば、ビット誤り率10-4を満たす１シンボル当たりの受信信号電力対雑音電力密度比（signal Energy per Symbol to Noise power spectrum density ratio。以下、「Es/N0」と記す。）は、ブロックサイズが１５６ビットの場合と１２４４ビットの場合とでは、ターボ符号で約１.１ｄＢの差があり、ＬＤＰＣ符号で約１.６ｄＢの差が生じている。以上のことから、前述のような比較的小さなデータを、ターボ符号やＬＤＰＣ符号を用いて誤り訂正符号化した場合、誤り訂正能力が低下してしまうという問題がある。
【００１７】
例えば、非特許文献１のFigure４における、１つの通信チャネル（非特許文献１では「Chunk」と呼称）に複数のユーザ宛のデータ系列が多重されている場合や、非特許文献１のFigure５における、複数の通信チャネルを結合した結合通信チャネルに複数のユーザ宛のデータ系列を多重されている場合に、上記のような問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の一観点によれば、１つの送信元から複数の送信先に対して通信を行なう通信システムであって、送信先が異なる複数のデータ系列を結合し、前記結合された複数のデータ系列を符号化の１単位として誤り訂正符号化し、前記複数の送信先に対して同時に送信することを特徴とする通信システムが提供される。上記発明では、通信を行うレイヤー（物理層）において送信先が異なるデータ系列を結合してまとめて１つの誤り訂正符号化を施す。受信側は自分宛のデータ系列のみが必要である。結合することによって誤り訂正符号の誤り訂正能力を向上させることができる。
【００１９】
一方、基幹網などでの基地局・中継局間通信のような技術では、”最終的な”送信先が異なるデータ系列を結合して伝送するが、物理層レベルにおいて送信先は１つであり、受信側は全てのデータ系列が必要である。同一中継先のデータ系列をまとめることによって伝送効率を向上させることが目的である。
【００２０】
前記基幹網などでの基地局・中継局間通信のような技術における誤り訂正符号化の詳細は不明だが、データ系列毎に誤り訂正符号化されており、さらに基地局や中継局で結合した後に通信路に合わせてさらに全体を誤り訂正符号化しているのではないかと推定される。
【００２１】
また、周波数または時間または符号またはそれらの組み合わせによって分割または多重された複数の通信チャネルに、データ系列を割り当てて通信を行う通信システムであって、１つの通信チャネルまたは複数の通信チャネルを結合した１つの結合通信チャネルに、送信先の異なるデータ系列を含む複数のデータ系列を割り当て、該複数のデータ系列を結合し、前記結合された複数のデータ系列を符号化の１単位として誤り訂正符号化して通信を行うことを特徴とする通信システムが提供される。
【００２２】
前記送信データ系列は、同一の受信端末宛の送信データ系列が複数存在する場合が含まれることが好ましい。上記構成において、結合されていない場合には、単独で誤り訂正を行なう。
【００２３】
また、前記複数のデータ系列の結合は、前記複数のデータ系列をそれぞれ符号化の１単位として誤り訂正符号化した場合に比べて大きな誤り訂正符号化利得が得られる長さとなるように、複数のデータ系列を結合することもできる。
【００２４】
所望の誤り率特性または伝送速度の通信品質を得るために必要な誤り訂正符号化利得を達成する符号化の１単位の長さを閾値として設定し、前記閾値以上の長さとなるように前記複数のデータ系列を結合しても良い。
【００２５】
さらに、誤り訂正符号化の１単位として結合される前記複数のデータ系列について、１つのデータ系列毎または２つ以上のデータ系列毎に１つの誤り検出符号が付加されていることもできる。前記データ系列の結合または前記誤り検出符号付加の前に、前記複数のデータ系列それぞれに対して少なくとも送信先毎に異なる暗号化が施されていても良い。
【００２６】
前記誤り訂正符号はターボ符号であり、前記符号化の１単位とはターボ符号化におけるインターリーバの処理単位であっても良い。
【００２７】
前記誤り訂正符号は低密度パリティ検査符号であり、前記符号化の１単位とは低密度パリティ検査符号化における符号化処理単位であっても良い。
【００２８】
本発明の他の観点によれば、１つの送信元から複数の送信先に対して通信を行なう通信方法であって、送信先が異なる複数のデータ系列を結合するステップと、前記結合された複数のデータ系列を符号化の１単位として誤り訂正符号化するステップと、前記複数の送信先に対して同時に送信するステップと、を有することを特徴とする通信方法が提供される。
【００２９】
また、周波数または時間または符号またはそれらの組み合わせによって分割または多重された複数の通信チャネルに、データ系列を割り当てて通信を行う通信方法であって、１つの通信チャネルまたは複数の通信チャネルを結合した１つの結合通信チャネルに、送信先の異なるデータ系列を含む複数のデータ系列を割り当てるステップと、該複数のデータ系列を結合するステップと、前記結合された複数のデータ系列を符号化の１単位として誤り訂正符号化して通信を行うステップと、を有することを特徴とする通信方法が提供される。
【００３０】
前記送信データ系列は、同一の受信端末宛の送信データ系列が複数存在する場合が含まれることが好ましい。
【００３１】
本発明の別の観点によれば、１つの送信元から複数の送信先に対して通信を行なうことができる通信システムにおける送信装置であって、送信先が異なるデータ系列を含む複数のデータ系列を結合するデータ結合部と、前記結合された複数のデータ系列を符号化の１単位として誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化部と、前記複数の送信先に対して同時に送信する送信部と、を含むことを特徴とする送信装置が提供される。
【００３２】
また、周波数または時間または符号またはそれらの組み合わせによって分割または多重された複数の通信チャネルに、データ系列を割り当てて通信を行う通信システムの送信装置であって、１つの通信チャネルまたは複数の通信チャネルを結合した１つの結合通信チャネルに、送信先の異なるデータ系列を含む複数のデータ系列を割り当てるチャネル割り当て部と、前記割り当て結果において、複数のデータ系列が割り当てられた前記通信チャネルまたは前記結合通信チャネルが存在するかどうかを判定するデータ結合判定部と、前記判定結果に基づいて前記１つの通信チャネルまたは前記１つの結合通信チャネルに割り当てられた前記複数のデータ系列を結合するデータ結合部と、前記通信チャネル毎または前記結合通信チャネル毎に割り当てられた、１つのデータ系列または前記データ結合部によって結合された複数のデータ系列を符号化の１単位として誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化部と、を含むことを特徴とする送信装置が提供される。
【００３３】
さらに、１つのデータ系列毎または２つ以上のデータ系列毎に誤り検出符号を付加する誤り検出符号付加部を含むことが好ましい。
【００３４】
また、信号を受信する受信部と、受信した前記信号を復調する復調部と、前記復調した復調データが入力され、前記復調データを誤り訂正復号化する誤り訂正復号化部と、前記誤り訂正復号化された復号データを複数のデータ系列に分離するデータ系列分離部と、前記分離された複数のデータ系列から自局宛のデータ系列を抽出して出力するデータ系列抽出部と、を含むことを特徴とする受信装置が提供される。
【００３５】
さらに、信号を受信する受信部と、受信した前記信号を復調する復調部と、前記復調した復調データが入力され、前記復調データを誤り訂正復号化する誤り訂正復号化部と、前記誤り訂正復号化された復号データを複数のデータ系列に分離するデータ系列分離部と、前記分離された複数のデータ系列から自局宛のデータ系列を抽出して出力するデータ系列抽出部と、前記抽出した自局宛データ系列に付加されている誤り検出符号を用いて前記自局宛データ系列の誤りの有無を検査する誤り検出部と、を含むことを特徴とする受信装置が提供される。
【００３６】
前記データ結合部または前記誤り検出符号付加部の前に、前記複数のデータ系列それぞれに対して少なくとも送信先毎に異なる暗号化を行う暗号化部をさらに含むことも可能である。
【００３７】
前記データ系列抽出部または前記誤り検出部の後に、自局宛データ系列に対して暗号復号化を行う暗号復号化部をさらに含んでも良い。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、誤り訂正符号化の処理単位であるブロックのサイズを大きくすることが可能となり、符号化利得の向上、すなわち誤り訂正能力の向上が可能となる。また、同一の通信環境下、受信状態においても、符号化利得の向上により、結合の対象となるデータ系列に対して、より高速な伝送速度を実現する変調方式やチャネル符号化率を適用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
図１６は、本実施の形態による通信システムの概要を示す図である。図１７は、基幹網などにおいて「複数送信先」データ系列を束ねて送信する場合の概念図である。図１６と図１７との根本的な違いは、１）図１６のように、本実施の形態では、異なる送信先のデータ系列を結合して通信を行う。このとき、２）結合したデータ系列は、全て（通信相手）の端末へ同時に送信される、３）１対多の通信である、４）結合したデータ系列は、１つのブロックとして誤り訂正符号化されている。この場合において、通信を行うレイヤー（物理層）において送信先が異なるデータ系列を結合してまとめて１つの誤り訂正符号化を施す。受信側は自分宛のデータ系列のみが必要である。結合することによって誤り訂正符号の誤り訂正能力を向上させることが目的である。
【００４０】
これに対して、図１７に示すように、基幹網などでの基地局・中継局間通信のような技術では、”最終的な”送信先が異なるデータ系列を結合して伝送するが、物理層レベルにおいて送信先は１つであり、受信側は全てのデータ系列が必要である。同一中継先のデータ系列をまとめることによって伝送効率を向上させることが目的である。しかし、この場合データ系列の最終的な送信先は異なるが、結合したデータ系列の通信は２つの基地局または中継局間における１対１であり、実質的に（物理層で見たときの）送信先は１つであるという点が本発明と異なる。
【００４１】
以下、本発明の実施の形態による通信技術について図面を参照しながら説明を行なう。
図１は、本発明の第１の実施の形態による送信装置の一構成例を示す機能ブロック図であり、ＯＦＤＭ伝送システムにおける構成例を示している。以下の実施例においても同様である。図１に示すように、データ結合部１は、送信先の異なるデータ系列を含むＭ個（Ｍは自然数で可変）のデータ系列を直列的に結合することで、１つの結合されたデータ系列(以下、「符号化ブロック」と記す。)を生成する。尚、Ｍ個のデータ系列は、データ結合部に対して並列的に入力されても良いし、直列的に順次入力されても良い。
【００４２】
誤り訂正符号化部３は、上記１つの符号化ブロックを単位として誤り訂正符号化を行い、符号化データ系列を生成する。例えば、誤り訂正符号としてターボ符号を用いる場合、上記符号化ブロックをターボ符号化におけるインターリーブの１単位として誤り訂正符号化を行う。また、ＬＤＰＣ符号を用いる場合は、上記符号化ブロックをＬＤＰＣ符号化の１単位として誤り訂正符号化を行う。
【００４３】
インターリービング部５は、上記符号化データ系列に対して（ビット）インターリーブによるビット順序の並べ替えを行う。尚、インターリービング部５はシステムの仕様に応じて設けられ、システム仕様によっては不要な場合もある。
【００４４】
送信機側のレートマッチング部７は、上記のインターリーブされた符号化データ系列に対して、システムで予め定めたパターンのうちの１つでビットを繰返しもしくは挿入（以下、リピテーションと呼ぶ）、またはシステムで予め定めたパターンのうちの１つでビット系列を削除（以下、「パンクチャ」と呼ぶ。）する。これにより、所望のチャネル符号化率による符号化データ系列を得る。ここで所望のチャネル符号化率とは、通信の状態やＭＡＣ層などの上位層からの指示によって決定された、該符号化ブロックに対するチャネル符号化率である。なお、インターリービング部５とレートマッチング部７とは、システムに応じて処理の順序を逆にしても良い。
【００４５】
尚、上記のインターリービング部５の要・不要と同様に、インターリービング部５とレートマッチング部７との処理順に関しては、システムの仕様（規格）によって決定されている事項であり、システムによっては順序が逆の場合もある。
【００４６】
直列並列変換部１１は、上記レートマッチングされた符号化データ系列の各ビットを直列並列変換して、ＯＦＤＭのＳ個（Ｓは対象ＯＦＤＭ伝送システムの総データサブキャリア数 ）の各サブキャリアに割り当てる。１サブキャリアに１ビットずつではなく、各サブキャリアの変調方式に応じて１または複数ビットを割り当てる。尚、直列並列変換の際に必要に応じてさらに（シンボル）インターリーブを行っても良い。
【００４７】
変調部１５は、Ｓ個の各サブキャリアに割り当てられたビットを、ＱＰＳＫや１６ＱＡＭなどの変調方式によって変調し、変調データを生成する。尚、Ｓ個のサブキャリアに割り当てられたビットの変調処理は、並列に行っても良いし、逐次的に行っても良い。
逆フーリエ変換部１７は、上記各サブキャリアの変調データを逆フーリエ変換によって時間波形に変換し、ＯＦＤＭ信号を生成する。
【００４８】
ガード期間付加部２１は、上記ＯＦＤＭ信号に対してガード期間（ガードインターバル：ＧＩ）を付加する。ＲＦ送信部２３では、上記ガード期間の付加されたＯＦＤＭ信号を無線信号に変換し、アンテナ２５より送信する。
【００４９】
図２は、本実施の形態における受信装置の一構成例を示す機能ブロック図である。図２に示すように、ＲＦ受信部３３は、通信相手からの無線信号であって、自局宛のデータ系列と他局宛のデータ系列とを含む複数のデータ系列が結合され、上記結合された複数のデータ系列が符号化の１単位として誤り訂正符号化されて送信された信号をアンテナ３１から受信し、ベースバンド信号へ変換してＯＦＤＭ信号を出力する。
【００５０】
ガード期間除去部３５は、上記ＯＦＤＭ信号からガード期間を除去する。フーリエ変換部３７は、上記ガード期間の除去されたＯＦＤＭ信号をフーリエ変換によって周波数波形に変換し、Ｓ個の各サブキャリアの変調データを出力する。復調部４１は、上記各サブキャリアの変調データを復調し、各サブキャリアの復調データを出力する。尚、Ｓ個のサブキャリアの復調処理は、並列に行っても良いし、逐次的に行っても良い。
【００５１】
並列直列変換部４３は、上記各サブキャリアの復調データを並列直列変換して、復調データ系列を生成する。尚、並列直列変換の際に必要に応じてさらに（シンボル）デインターリーブを行う。
【００５２】
受信機側のレートマッチング部４５は、上記復調データ系列を、送信装置側のレートマッチング部７での処理に対応して、ビットがリピテーションされていた場合はそれらを合成し、またはパンクチャされていた場合は当該位置に（尤度を持たない）ビット系列を挿入（デパンクチャ）する。すなわち、チャネル符号化率に対応して、送信装置のレートマッチング処理に対する逆操作を行う。
【００５３】
デインターリービング部４７は、レートマッチングされた復調データ系列に対して（ビット）デインターリーブを行う。すなわち送信装置のインターリービング部５におけるインターリービング処理の逆操作を行い、ビット順序を送信装置のインターリング部５の前におけるビット順序と同じ順序に並べ替える。尚、送信装置でのインターリービング部５とレートマッチング部７の処理順序が図１に対して逆順であるシステムでは、レートマッチング部４５とデインターリービング部４７の処理順序も図２に対して逆順となる。また、送信装置にインターリービング部５を設けないシステムの場合は、デインターリービング部４７も不要である。
【００５４】
誤り訂正復号化部５１は、上記デインターリーブされた復調データ系列を１つのブロックとし、これを単位として誤り訂正復号化を行い、復号データ系列を出力する。データ系列分離部５３は、上記復号データ系列を結合前のＭ個の複数のデータ系列に分離する。データ系列抽出部５５は、上記分離された複数のデータ系列から、自局宛のデータ系列を抽出し出力する。
【００５５】
尚、結合された複数のデータ系列の境界を識別するために、
１）各データ系列の長さを示す情報を、全送信先共通のデータとして複数のデータ系列とともに結合データに挿入する。
２）データ系列の結合部に識別のための符号を挿入する。
３）データ系列の送信とは別の制御信号等を用いて伝送する。
などの方法がある。受信装置のデータ系列分離部では、これらの情報を基にデータ系列を分離できる。後述する実施例２においても同様である。
【００５６】
また、各データ系列の送信先を識別するための方法としては、
１）各データ系列の送信先を示す情報を各データ系列に付加する。
２）データ系列の送信とは別の制御情報等を用いて伝送する。
などの方法がある。受信装置のデータ系列抽出部では、これらの情報を基に自局宛のデータ系列を抽出できる。後述する実施例２においても同様である。尚、一般的なパケット通信では、宛て先がヘッダ部に挿入されており、１）の形式に近い方法で各データ系列の送信先を識別する。また、携帯電話などの移動通信では、２）の形式に近い方法で各データ系列の送信先を識別することが一般的である。
【００５７】
また、送信装置において、データ結合部１よりも前に暗号化部を設け、入力される各データ系列を送信先である各受信装置でのみ暗号復号化（解読）できる形でそれぞれ暗号化しておくこともできる。受信装置では、データ系列抽出部５５の後に暗号復号化部を設け、抽出された自局宛データ系列の暗号を暗号復号化（解読）する。これにより、他の受信装置宛のデータ系列と結合して伝送した場合でも、互いに他の受信装置に対してデータ系列の機密性を保つことができるという利点がある。この点に関しては以下の実施例による技術においても適用可能である。
【００５８】
上記のような構成により、誤り訂正符号化の処理単位であるブロックのサイズを大きくすることが可能となり、符号化利得の向上、すなわち誤り訂正能力の向上が可能となるという利点がある。また、同一の通信環境下、同一の受信状態においても、符号化利得が向上することにより、結合の対象となるデータ系列に対して、より高速な伝送速度を実現する変調方式やチャネル符号化率を適用することが可能となる。
【００５９】
例として、図１５の条件（ＯＦＤＭ伝送、変調方式１６ＱＡＭ、誤り訂正符号がターボ符号、チャネル符号化率３／４、ＡＷＧＮ通信環境下においてビット誤り率10-4を満たす所要ＣＮＲ）における計算機シミュレーション結果に基づくと、例えば１つの長さが１００ビットのデータ系列を１５個結合して１５００ビットとして誤り訂正符号化（ターボ符号化）を行った場合、符号化利得は約１ｄＢ向上する。すなわち、１００ビットのデータ系列を１５個それぞれ誤り訂正符号化する場合に対して、１５個のデータ系列を結合して１５００ビットを１単位として誤り訂正符号化した場合は、受信ＣＮＲが１ｄＢ劣悪な環境においても同等の誤り率特性を得ることができる。
【００６０】
また、同じく図１５のシミュレーション結果に基づくと、例えば変調方式１６ＱＡＭ、チャネル符号化率３／４でビット誤り率10-4が所望の通信品質として要求されている場合において、例えば現在の受信ＣＮＲが８．２５ｄＢであるとき、誤り訂正符号化の１単位を約９００ビット以上にすれば前記所望通信品質を満たして通信できることがわかる。すなわちこの場合、１つの長さが１００ビットのデータ系列であれば９個以上結合して誤り訂正符号化の１単位とすることによって前記所望通信品質を満たして通信を行うことができる。 
【００６１】
なお、他局宛のデータ系列も受信、復調および誤り訂正復号化を行う必要があるため、１回の受信動作を見たときには消費電力的に従来と比べて不利となる可能性があるが、誤り訂正能力の向上による通信誤りの減少や、通信誤りの減少に伴うデータ再送回数の減少による通信効率の向上と消費電力の削減など、前記不利を上回る利点がある。
【００６２】
次に、本発明の第２の実施の形態による通信技術について図面を参照しながら説明を行なう、尚、本実施の形態においては、主として第１の実施の形態との差分について説明を行なう。図３は本実施の形態による送信装置の一構成例を示す機能ブロック図である。図３において、図１と異なる構成は以下の通りである。
【００６３】
まず、誤り検出符号付加部６１は、入力されたＭ個の各データ系列に対して、例えば巡回冗長検査（Cyclic Redundancy Check。以下「ＣＲＣ」と記す。）符号などの誤り検出符号を付加する。図３では、Ｍ個のデータ系列に対して誤り検出符号付加部６１は１つだけ設けられ、並列に入力し処理される構成で示しているが、各データ系列を順次処理する構成としても良いし、各データ系列に対してそれぞれ誤り検出符号付加部を設けて並列に処理する構成としても良い。
【００６４】
データ結合部１は、誤り検出符号が付加された、送信先の異なるデータ系列を含むＭ個のデータ系列を直列的に結合することにより、１つの結合されたデータ系列、すなわち１つの符号化ブロックを生成する。尚、Ｍ個のデータ系列は、データ結合部に対して並列的に入力されても良いし、直列的に順次入力されても良い。その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００６５】
図４は、本実施の形態における受信装置の一構成例を示す機能ブロック図である。以下、図２との差分について説明する。誤り検出部６３は、上記自局宛データ系列を、付加されている誤り検出符号に基づいて検査し、誤りが検出されたかどうかを示す誤り検出情報と、上記自局宛データ系列から誤り検出符号を取り除いたデータ系列とを出力する。その他の構成は同様である。尚、誤りが検出された場合は、ＭＡＣ層などの上位層において、送信装置に対して再送要求を行う。
【００６６】
なお、一般に誤り訂正符号、特に本発明の対象とするターボ符号やＬＤＰＣ符号などでは、誤り訂正復号化後のデータについて誤りが残っているかどうかを判定することはできない。このため、誤り訂正復号化後のデータ誤りを検出するために、別途誤り検出符号を付加する必要がある。
【００６７】
図５は、データ系列に誤り検出符号を付加した場合の、複数のデータ系列を結合した誤り訂正符号化の処理単位の例を示す図である。図５では、４つのデータ系列（データ系列１８１、１８５、１９１、１９３）が結合されている。誤り検出符号は、データ系列１８１の誤りを検出するための誤り検出符号１８３、データ系列１８５の誤りを検出するための誤り検出符号１８７のように付加される。また、データ系列１９１やデータ系列１９３のようにデータ系列の長さが短く、それぞれに対して誤り検出符号を付加してしまうと誤り検出符号の長さによるオーバヘッドが大きくなってしまう場合は、図５に示す誤り検出符号１９５のように、２つ以上のデータ系列に対してまとめて１つの誤り検出符号を付加しても良い。尚、データ系列１９１とデータ系列１９３のように複数のデータ系列に対して１つの誤り検出符号が付加されている場合に、この複数のデータ系列の送信先が１つの受信装置ではない場合、図４の受信装置は、データ系列抽出部５５において自局宛データ系列が含まれた誤り検出符号の付加単位とされた（他局宛を含む）複数のデータ系列を抽出し、誤り検出部６３で誤り検出を行った後、該複数のデータ系列から改めて自局宛データ系列を抽出する。２つ以上のデータ系列に対してまとめて１つの誤り検出符号を付加する場合、誤り検出符号の付加によるオーバヘッドは低減されるが、誤りが検出されたときにどのデータ系列が誤っているのかを判別することができないため、まとめられた全てのデータ系列を再送する必要がある。例えば、図５の誤り検出符号１９５によって誤りが検出された場合、データ系列１９１とデータ系列１９３の両方を再送しなければならない。したがって、誤り検出符号のオーバヘッドの低減度と再送のオーバヘッドの増加度とのトレードオフによって、幾つのデータ系列毎に誤り検出符号を付加するかを決定すると良い。
【００６８】
上記のような構成によって、本実施の形態による通信技術によれば、送信先の異なるデータ系列を含むＭ個のデータ系列を直列的に結合することにより、誤り訂正符号化の処理単位であるブロックのサイズを大きくすることが可能となり、符号化利得の向上、すなわち誤り訂正能力の向上が可能となる。また、同一の通信環境下、同一の受信状態においても、符号化利得の向上により、結合の対象となるデータ系列に対して、より高速な伝送速度を実現する変調方式やチャネル符号化率を適用することが可能となる。
【００６９】
さらに、受信したデータ系列に誤りがあった場合に、データ系列毎に誤り検出符号が付加されているため、誤りの検出されたデータ系列のみを再送要求することが可能であり、余分な再送による通信帯域の圧迫を低減できるという利点がある。
【００７０】
次に、本発明の第３の実施の形態による通信技術について図面を参照しながら説明を行なう。図６は、本実施の形態による送信装置の一構成例を示す機能ブロック図である。図１０は、サブキャリアを幾つかのグループに分割し、さらにそれらを一定時間（以下、「スロット」と記す。）毎に分割して複数の通信チャネルを設けて通信を行う際のチャネル割り当ての一例を示す図である。図６は、図１０に示されるような、サブキャリアを幾つかのグループに分割し、さらにそれらをスロット毎に分割して複数の通信チャネルを設けて通信を行う、ＯＦＤＭ伝送システムにおける構成例を示している。以下においては、図１の構成との差分について説明を行なう。
【００７１】
図６に示すように、チャネル割り当て部６７には、通信チャネルの構成情報と各通信チャネルおよび複数の通信チャネルを結合した各結合通信チャネルに割り当てるデータ系列が指示されたチャネル情報が上位層等から入力される。また、入力を基に、各通信チャネルおよび各結合通信チャネルのサブキャリアへの割り当て情報を生成してサブキャリア割り当て部６９へ出力するとともに、各通信チャネルおよび各結合通信チャネルと割り当てられたデータ系列との対応情報をデータ結合判定部６５に出力する。
【００７２】
データ結合判定部６５は、上記各通信チャネルおよび各結合通信チャネルと割り当てられたデータ系列との対応情報から、結合するデータ系列を指示する結合指示信号をデータ結合部１に対して出力する。
【００７３】
データ結合部１は、送信先の異なるデータ系列を含むＮ個（Ｎは自然数で可変）のデータ系列が入力され、データ結合判定部６５からの結合指示信号に基づいて、同一の通信チャネルまたは同一の結合通信チャネルに複数のデータ系列が割り当てられている場合に、それらのデータ系列を直列的に結合することで、１つの結合されたデータ系列、すなわち１つの符号化ブロックを生成する。
【００７４】
その結果、通信チャネルおよび結合通信チャネルの総数Ｃ個（Ｃは自然数かつＣ≦Ｓ）に等しい数の符号化ブロックを出力する。尚、Ｎ個のデータ系列は、データ結合部１に対して並列的に入力されても良いし、直列的に順次入力されても良い。また、Ｃ個のブロックは、並列的に出力しても良いし、直列的に順次出力しても良い。
【００７５】
誤り訂正符号化部３は、上記１つの符号化ブロックを単位として誤り訂正符号化を行い、符号化データ系列を生成する。例えば、誤り訂正符号としてターボ符号を用いる場合には、上記符号化ブロックをターボ符号化におけるインターリーブの１単位として誤り訂正符号化を行う。ＬＤＰＣ符号を用いる場合は、上記符号化ブロックをＬＤＰＣ符号化の１単位として誤り訂正符号化を行う。尚、誤り訂正符号化処理は、Ｃ個並列に行っても良いし、逐次的に行っても良い。
【００７６】
インターリービング部５は、上記符号化データ系列に対して（ビット）インターリーブを行う。尚、インターリービング処理は、Ｃ個並列に行っても良いし、逐次的に行っても良い。また、インターリービング部５はシステムの仕様に応じて設けられ、システム仕様によっては不要な場合もある。
【００７７】
レートマッチング部７は、上記インターリーブされた符号化データ系列に対して、リピテーションまたはパンクチャする。これにより、所望のチャネル符号化率による符号化データ系列を得ることができる。サブキャリア割り当て部６９は、上記チャネル割り当て部６７からの各通信チャネルおよび各結合通信チャネルのサブキャリアへの割り当て情報を基に、上記レートマッチングされたＣ個の符号化データ系列の各ビットを直列並列変換して、ＯＦＤＭのＳ個の各サブキャリアに割り当てる。尚、直列並列変換の際に、必要に応じてさらに（シンボル）インターリーブを行っても良い。また、レートマッチング処理は、Ｃ個並列に行っても良いし、逐次的に行っても良い。また、インターリービング部５とレートマッチング部７とは、システムに応じて処理順序が逆であっても良い。その他の構成は同じでよい。
【００７８】
チャネルの割り当て情報は、データ系列の送信とは別の制御用の通信チャネル等を用いて受信装置へ伝送する。さらに、チャネル割り当て情報には、各データ系列の宛て先や長さの情報を含めても良い。
【００７９】
図７は、本実施の形態による受信装置の一構成例を示す機能ブロック図である。図２との差分について説明を行なう。図７に示すように、チャネルデマッピング部７１は、送信装置より制御用通信チャネル等で伝送されたチャネル割り当て情報を基に、上記各サブキャリアの復調データを通信チャネル毎および結合通信チャネル毎に並列直列変換して、通信チャネル毎および結合通信チャネル毎のＣ個の復調データ系列を生成する。尚、並列直列変換の際に必要に応じてさらに（シンボル）デインターリーブを行う。また、上記の並列直列変換処理とデインターリーブ処理とは、Ｃ個並列に行っても良いし、逐次的に行っても良い。
【００８０】
レートマッチング部４５は、上記Ｃ個の復調データ系列を、それぞれの送信装置のレートマッチング部７での処理に対応して、ビットがリピテーションされていた場合はそれらを合成し、またはパンクチャされていた場合は当該位置に（尤度を持たない）ビット系列を挿入（デパンクチャ）する。尚、レートマッチング処理は、Ｃ個並列に行っても良いし、逐次的に行っても良い。このように、チャネル符号化率に対応して、送信装置のレートマッチング処理に対する逆操作を行う。
【００８１】
デインターリービング部４７は、上記レートマッチングされた復調データ系列に対して（ビット）デインターリーブを行う。尚、デインターリービング処理は、Ｃ個並列に行っても良いし、逐次的に行っても良い。また、レートマッチング部４５とデインターリービング部４７とは、送信装置でのインターリービング部５とレートマッチング部７の処理順序に応じて、処理順序が入れ替わることがある。また、送信装置にインターリービング部が設けられていない場合は、受信装置のデインターリービング部は不要である。
【００８２】
誤り訂正復号化部５１は、（ビット）デインターリーブされた上記Ｃ個の復調データ系列をそれぞれ１つのブロックとし、これを単位として誤り訂正復号化を行い、復号データ系列を出力する。尚、誤り訂正復号化処理は、Ｃ個並列に行っても良いし、逐次的に行っても良い。
【００８３】
データ系列分離部５３は、上記チャネル割り当て情報を基に、上記Ｃ個の復号データ系列を、結合前のＮ個の複数のデータ系列に分離する。
【００８４】
以上の構成によれば、複数の通信チャネルを設け、１つの通信チャネルおよび１つの結合通信チャネルに複数のデータ系列を割り当てることが可能な通信システムにおいても、誤り訂正符号化の処理単位であるブロックのサイズを大きくすることが可能となり、符号化利得の向上、すなわち誤り訂正能力の向上が可能となる。また、同一の通信環境下、同一の受信状態においても、符号化利得の向上により、結合されたデータ系列が割り当てられた通信チャネルまたは結合通信チャネルに対して、より高速な伝送速度を実現する変調方式やチャネル符号化率を適用することが可能となる。
【００８５】
次に、本発明の第４の実施の形態による通信技術について図面を参照しながら説明を行なう。図８は、本実施の形態による送信装置の一構成例を示す機能ブロック図である。図８は、図１０に例示されるような、サブキャリアを幾つかのグループに分割し、さらにそれらを時間方向でスロットに分割して複数の通信チャネルを設けて通信を行う、ＯＦＤＭ伝送システムにおける送信装置の構成例を示している。以下においては、図６との差分について説明を行なう。
【００８６】
図８に示すように、誤り検出符号付加部７３は、入力されたＮ個のデータ系列それぞれに対して、例えばＣＲＣ符号などの誤り検出符号を付加する。図８では、Ｎ個のデータ系列に対し誤り検出符号付加部７３は１つだけ設け並列に入力し処理するように設けられた構成を示しているが、各データ系列を順次処理する構成としても良いし、各データ系列に対してそれぞれ誤り検出符号付加部７３を設けて並列に処理する構成としても良い。その他の構成は図６と同様で良い。
【００８７】
図９は、本実施の形態による受信装置の一構成例を示す機能ブロック図である。以下においては、図７との差分について説明を行なう。
【００８８】
誤り検出部７５は、上記自局宛データ系列を、付加されている誤り検出符号に基づいて検査し、誤りが検出されたかどうかを示す誤り検出情報と、上記自局宛データ系列から誤り検出符号を取り除いたデータ系列を出力する。その他の構成は図７と同様である。
【００８９】
図１０は、上述のように、本発明の第３の実施の形態および第４の実施の形態における、通信チャネルの構成例を示す図である。図１０では、周波数方向、すなわちサブキャリアを４つのグループ（グループ１、グループ２、グループ３、グループ４）に分割したときの、時間方向に３つ分のスロットについての通信チャネルとデータ系列との割り当て例を示している。図１０において、１つのグループの１つのスロットが通信チャネル（例えば、スロット１のグループ４の斜線部分）であり、これら通信チャネルを複数結合したものが結合通信チャネル（例えば、スロット３のグループ１からグループ４の斜線部分）である。またＤ（ｘ，ｙ）は、受信装置ｘ宛のｙ番目のデータ系列を表す。図１０において、データ結合部によって結合されるデータ系列は、スロット１のグループ１の通信チャネルに割り当てられた、Ｄ（１，２）とＤ（５，１）、スロット１のグループ３の通信チャネルに割り当てられた、Ｄ（１，１）とＤ（２，１）とＤ（３，１）、スロット２のグループ１からグループ２の結合通信チャネルに割り当てられた、Ｄ（２，３）、Ｄ（３，３）およびＤ（４，３）、スロット３のグループ１からグループ４の結合通信チャネルに割り当てられた、Ｄ（１，３）、Ｄ（２，３）、Ｄ（４，４）およびＤ（５，３）、となる。図１０では、１つの通信チャネルまたは１つの結合通信チャネルに複数のデータ系列が割り当てられる場合に、それら複数のデータ系列は全て送信先が異なっている例を示しているが、これら複数のデータ系列の中に同一の送信先のデータ系列が複数含まれていても良い。また、結合通信チャネルは、連続したサブキャリアのグループで結合される場合のみを例示しているが、隣り合わないグループを含めて結合通信チャネルを構成しても良い。さらに、１つの通信チャネルまたは１つの結合通信チャネルに複数のデータ系列が割り当てられる場合に、それら複数のデータ系列は時間方向に順次結合された形のみを例示しているが、周波数方向に複数データ系列を結合しても良い。
【００９０】
さらに、時間方向と周波数方向とを組み合わせて結合しても良い。これらの場合、データ結合部において、複数データ系列間でのビットの並べ替え処理を行う。尚、誤り訂正符号化の方式（例えばターボ符号化）やインターリービング部の処理によっては、結合された複数のデータ系列は、通信チャネルまたは結合通信チャネル内において、時間方向または周波数方向またはその両方向にランダム的に配置される。
【００９１】
図１１は、図１０に示すスロット１のグループ３の通信チャネルにおけるデータ系列の結合例を示す図である。この通信チャネルに割り当てられた送信先の異なる３つのデータ系列Ｄ（１，１）８１、Ｄ（２，１）８５およびＤ（３，１）９１は、それぞれ誤り検出符号が付加された後に結合され１つの符号化ブロックとなる。誤り訂正符号化では、この符号化ブロックを処理単位として誤り訂正符号化を行う。
【００９２】
上記の構成によって、複数の通信チャネルを設け、１つの通信チャネルおよび１つの結合通信チャネルに複数のデータ系列を割り当てることが可能な通信システムにおいても、誤り訂正符号化の処理単位であるブロックのサイズを大きくすることが可能となり、符号化利得の向上、すなわち誤り訂正能力の向上が可能となる。また、同一の通信環境下、同一の受信状態においても、符号化利得の向上により、結合されたデータ系列が割り当てられた通信チャネルまたは結合通信チャネルに対して、より高速な伝送速度を実現する変調方式やチャネル符号化率を適用することが可能となる。
【００９３】
さらに、受信したデータ系列に誤りがあった場合に、データ系列毎に誤り検出符号が付加されているため、誤りの検出されたデータ系列のみを再送要求することが可能であり、余分な再送による通信帯域の圧迫を低減できる。
【００９４】
なお、上記全ての実施例は、ＯＦＤＭ伝送システムの場合を例にして説明しているが、誤り訂正符号を適用して通信を行う様々なシングルキャリア伝送システムおよびマルチキャリア伝送システム（携帯電話などの移動無線通信システム、無線ＬＡＮシステム、固定無線通信システム、衛星通信システム、有線通信システムなど）に対して本発明を同様に適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、誤り訂正符号を適用して通信を行う通信システムおよび通信装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の第１の実施の形態による送信装置の一構成例を示す機能ブロック図であり、ＯＦＤＭ伝送システムにおける構成例を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による受信装置の一構成例を示す機能ブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態による送信装置の一構成例を示す機能ブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態による受信装置の一構成例を示す機能ブロック図である。
【図５】データ系列に誤り検出符号を付加した場合の、複数のデータ系列を結合した誤り訂正符号化の処理単位の例を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態による送信装置の一構成例を示す機能ブロック図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態による受信装置の一構成例を示す機能ブロック図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態による送信装置の一構成例を示す機能ブロック図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態による受信装置の一構成例を示す機能ブロック図である。
【図１０】サブキャリアを幾つかのグループに分割し、さらにそれらを時間のスロット毎に分割して複数の通信チャネルを設けて通信を行う際のチャネル割り当ての一例を示す図である。
【図１１】複数の通信チャネルを設けて通信を行う際の、１つの通信チャネルおよび１つの結合通信チャネルにおけるデータ系列の結合例を示す図である。
【図１２】ＯＦＤＭ伝送システムにおける送信装置の一構成例を示す図である
【図１３】ＯＦＤＭ伝送システムにおける受信装置の一構成例を示す図である。
【図１４】ＯＦＤＭ伝送システムにおける、データ系列と誤り訂正符号化の処理単位とを示した符号化ブロックの図である。
【図１５】通信環境下におけるビット誤り率10-4を満たす搬送波電力対雑音電力比とターボ符号化におけるインターリーバブロックサイズとの関係を求めた結果を示す図である。
【図１６】本発明における通信機能の構成例であって、通信を行うレイヤー（物理層）において送信先が異なるデータ系列を結合してまとめて１つの誤り訂正符号化を施す例を示す図である。
【図１７】一般的な基幹網などで用いられる基地局・中継局間通信の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００９７】
１  データ結合部
３  誤り訂正符号化部
５  インターリービング部
７  レートマッチング部
１１  直列並列変換部
１５  変調部
１７  逆フーリエ変換部
２１  ガード期間付加部
２３  ＲＦ送信部
２５、３１  アンテナ
３３  ＲＦ受信部
３５  ガード期間除去部
３７  フーリエ変換部
４１  復調部
４３  並列直列変換部
４５  レートマッチング部
４７  デインターリービング部
５１  誤り訂正復号化部
５３  データ系列分離部
５５  データ系列抽出部
６１  誤り検出符号付加部
６３  誤り検出部
６５  データ結合判定部
６７  チャネル割り当て部
６９  サブキャリア割り当て部
７１  チャネルデマッピング部
７３  誤り検出符号付加部
７５  誤り検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2007324699.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2007324699.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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